王雅荟 冯浩 孙旭升

【摘要】    国产飞机采用涡轮螺旋桨发动机作为动力源，将螺旋桨旋转时输出轴的功率转化位为推动力，使飞机前进。一旦润滑油缺失，将会导致润滑失效。故瞬桨泵和引射活门电磁阀的控制以及电流采集、过流保护功能对于动力控制系统的安全性影响巨大。

【关键词】    霍尔效应    电流采集    功率负载

一、霍尔式传感器的工作原理与特性

磁场恒定，在一定环境温度下，控制电流I与霍尔输出电势UH之间呈线性关系，直线的斜率称为控制电流敏感度。霍尔元件的灵敏度系数越大，其控制电流敏感度也越大。

二、整体架构

由于功率负载（瞬桨泵和引射活门电磁阀），接地时稳态电流1A，接通瞬间电流7.5A、10ms。

通过处理器的GPIO 引脚输出控制信号，经过缓冲器后控制N沟道场效应管输出2路1A 的离散量信号，输出信号通过HI芯片1进行回采，由处理器的GPIO进行读取并监控，实现BIT 检测。

2.1 MCU选用

选用ST公司的STM32F7系列处理器，借助ART Accelerator?技术和L1缓冲器，可以实现1082 CoreMark/462 DMIPS。

该处理器性能指标如下：

ARM 32-bit Cortex?-M7 架构，支持双精度浮点运算，内核最大工作频率

216MHz;512K×16 Bits SRAM ，2018K×16 Bits Flash;灵活的外部存储器接口，支持32 位数据总线;最多支持4 路I2C，4 路UART，6 路SPI，3 路CAN 及SDIO 等多种外部总线;内部集成上电引导，便于软件加载;集成24 通道的12 位2.4 MSPS A/D 转换器;集成2 路12 位D/A;集成通用DMA控制器，支持加速模式并自带FIFO;片上集成6 通道的PWM单元;最大支持168 个I/O，兼容5V 接口电压;系统自带18 个定时器;支持JTAG 调试接口;内部可配置独立看门狗和窗口看门狗，在CPU 软件出现故障或者运行时钟异常时执行复位或中断程序。……